CN210391168U - 轨道扣件的疲劳测试加载测试设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种轨道扣件的疲劳测试加载测试设备，包括加载设备，所述加载设备的加载力施加于加载梁，所述加载梁上设置有转轴，加载支杆连接转轴，所述加载支杆与钢轨纵向存在一定夹角，所述加载支杆的另一端连接加载机械，所述加载机械与钢轨轨头接触。结构简单，可以对钢轨施加持续和稳定的倾侧的加载力。
Description
技术领域
本实用新型涉及铁路工程测试技术领域，具体地涉及一种轨道扣件的疲劳测试加载测试设备。
背景技术
有轨交通中的轨道需要使用轨道扣件固定，扣件由多个部件组成，用于确保钢轨固定于支撑结构上并保证在所要求的位置上，同时允许任何必须的垂向、横向和纵向位移。此组件包括将钢轨上的载荷分配到支撑结构上的组件，须防止对支撑结构的接触面的磨损，并保证与支撑结构之间的电绝缘。扣件包括简易扣件和分开式扣件，简易扣件为直接将钢轨固定于支撑结构（轨枕或道床板）上的扣件（可包括或不包括铁垫板）。分开式扣件为钢轨相对于铁垫板的固定与铁垫板相对于支撑结构（轨枕或道床板）的固定相互独立的扣件。扣件的结构和强度的变化都会影响其他零件的工作状态，因此需要对扣件产品的力学性能进行检测。
随着我国城市轨道行业的发展，新的轨道扣件产品层出不穷，目前我国城市轨道交通中轨道工程扣件产品行业缺少检测方法标准和方法难以统一的情况。
扣件产品的力学性能检测包括扣件组装疲劳试验、弹条扣压力检测、扣件纵向阻力测量等方面。疲劳测试主要用于评估轨道扣件在列车运行引起的循环载荷作用下的长期表现，因此加载装置需要具有周期性。但是现有技术中有的加载装置过于复杂，不易于操作，还有的加载装置在周期性加载过程中无法保持加载力的持续和稳定性。
实用新型内容
为了解决上述存在的技术问题，本实用新型的目的是：提供了一种轨道扣件的疲劳测试加载测试设备，结构简单，可以对钢轨施加持续和稳定的倾侧的加载力。
本实用新型的技术方案是：
一种轨道扣件的疲劳测试加载测试设备，包括加载设备，所述加载设备的加载力施加于加载梁，所述加载梁上设置有转轴，加载支杆连接转轴，所述加载支杆与钢轨纵向存在一定夹角，所述加载支杆的另一端连接加载机械，所述加载机械与钢轨轨头接触。
优选的技术方案中，所述加载支杆通过自由轴连接加载机械。
优选的技术方案中，所述加载机械套装于钢轨轨头，所述加载机械略大于钢轨轨头。
优选的技术方案中，所述钢轨通过扣件固定于轨枕，所述轨枕通过弹性垫层固定于刚性支撑。
与现有技术相比，本实用新型的优点是：
本实用新型加载设备结构简单，可以在4±1Hz的频率下产生最大200 kN的周期性载荷，可以对钢轨施加持续和稳定的倾侧的加载力，保证钢轨受到的最大合力加载偏差控制在（±0.5）°和（X±1）mm以内。
附图说明
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
图1为本实用新型轨道扣件的疲劳测试加载测试设备一种测试方法的示意图；
图2为本实用新型测试布置示意图；
图3为本实用新型轨道扣件的疲劳测试加载测试设备另一测试方法的示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
实施例1：
结合图1所示，一种轨道扣件的疲劳测试加载测试设备，包括加载设备（图中未示出），加载设备的加载力施加于加载梁7，加载力9的作用方向垂直于加载梁7，加载梁7的长度与钢轨2的轨距相当，钢轨2通过扣件3固定于轨枕1，轨枕1通过弹性垫层6固定于刚性支撑10，弹性垫层6可以为一层胶合板、石膏板或合适的材料。刚性支撑10应进行固定以防止试样纵向或横向的移动。
加载梁7上设置有转轴5，加载支杆11连接转轴5，图中的转轴为2个，设置在加载梁7的两端，当然也可以为一个，两个加载支杆11通过一个转轴连接，类似于剪刀结构，需保证从钢轨到转轴的长度不小于0.4m。加载支杆11与钢轨2纵向存在一定夹角α，如图2所示，加载支杆11的另一端连接加载机械4，加载机械4与钢轨轨头接触，加载机械4允许钢轨在加载时自由偏转。
加载支杆11可以通过自由轴连接加载机械4。加载机械4套装于钢轨轨头，加载机械4略大于钢轨轨头。
当然为了保证稳定，加载梁7还可以连接其他支撑架，保证在加载力作用时稳定。
实施例2：
如图3所示，为了使得加载支杆的作用位置与钢轨存在夹角α，也可以将轨枕1通过弹性垫层6固定于与水平呈夹角α的刚性支撑10上。这样加载力8可以垂直向下，加载支杆11与钢轨2不存在夹角。
如果扣件为道钉孔错开设计，需组装两套扣件，并采用图3载荷加载方式，两根轨枕时，并采用图1的加载方式。
测试弹性垫层或扣件的动刚度。然后依据钢轨型号、轴重、曲线半径和垫层刚度在选择垂向最大载荷。
向被测件缓慢施加载荷至最大载荷±1 kN，或（2倍最大载荷±2）kN（含两个相邻扣件时）。单扣件加载速率不超过100 kN/min，双扣件不超过200 kN/min。移除载荷，然后以与第一次相同的速率重新加载10次。在最后的3次加载周期内，保证钢轨受到的最大合力加载偏差控制在（±0.5）°和（X±1）mm以内。
接下来进行循环载荷的加载。幅值为最小载荷为（5±1）kN或（10±2）kN（两个扣件时）至最大载荷，加载频率为（4±1）Hz，循环次数为3×106次。在前1000次循环内测量钢轨相对于轨枕或其他替代支撑的动态位移，每一个测试点至少每个循环测试一次。在3×106次循环之后重新测试钢轨位移。中间的位移测试可能包含有用信息。
完成测试拆掉扣件，并用检查是否有断裂、磨损或永久变形的部件。若有预埋到混凝土的紧固部件也需要检查。
应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (4)
1.一种轨道扣件的疲劳测试加载测试设备，包括加载设备，其特征在于，所述加载设备的加载力施加于加载梁，所述加载梁上设置有转轴，加载支杆连接转轴，所述加载支杆与钢轨纵向存在一定夹角，所述加载支杆的另一端连接加载机械，所述加载机械与钢轨轨头接触。
2.根据权利要求1所述的轨道扣件的疲劳测试加载测试设备，其特征在于，所述加载支杆通过自由轴连接加载机械。
3.根据权利要求1所述的轨道扣件的疲劳测试加载测试设备，其特征在于，所述加载机械套装于钢轨轨头，所述加载机械略大于钢轨轨头。
4.根据权利要求1所述的轨道扣件的疲劳测试加载测试设备，其特征在于，所述钢轨通过扣件固定于轨枕，所述轨枕通过弹性垫层固定于刚性支撑。
Priority Applications (1)
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| CN201920745098.1U CN210391168U (zh) | 2019-05-23 | 2019-05-23 | 轨道扣件的疲劳测试加载测试设备 |
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| CN201920745098.1U CN210391168U (zh) | 2019-05-23 | 2019-05-23 | 轨道扣件的疲劳测试加载测试设备 |
Publications (1)
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| CN210391168U true CN210391168U (zh) | 2020-04-24 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116007920A (zh) * | 2023-01-03 | 2023-04-25 | 北京铁科首钢轨道技术股份有限公司 | 一种可调角度扣件疲劳试验的研究方法 |
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2019
- 2019-05-23 CN CN201920745098.1U patent/CN210391168U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN116007920A (zh) * | 2023-01-03 | 2023-04-25 | 北京铁科首钢轨道技术股份有限公司 | 一种可调角度扣件疲劳试验的研究方法 |
| CN116007920B (zh) * | 2023-01-03 | 2023-12-26 | 北京铁科首钢轨道技术股份有限公司 | 一种可调角度扣件疲劳试验的研究方法 |
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